浅谈建筑结构设计中的抗震设计

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摘 要：建筑结构的抗震设计是建筑物的护身符。由于现代建筑物更加庞大，功能更加丰富，尤其公共建筑人口密度更大，疏散困难，所以要加强建筑结构的抗震设计进行仔细分析，提高建筑结构的抗震性能，预防地震灾害带来的损失。

关键词：建筑结构；结构设计；抗震设计

我国的抗震设计近年来有很大发展，但是依然有不足的地方。我们要在严格按照建筑抗震规范要求的基础上上，科学地合理地进行建筑抗震设计，保证建筑物的稳定性和可靠性，促进我国建筑结构抗震设计向着高水平方向发展。

一、建筑抗震结构设计的基本原则

1、要尽最大的可能性安排许多的抗震的防线，使得多个延展性比较好的分体也可以形成完整的抗震的结构和体系，运用这样一个具有延展性的结构构件进行一定的合作，也可以使得这样的框架形成一个良好得结构。在经过了级数较大的地震之后，随后还会有余震。如果只设计了第一道防线，那么余震很可能会给建筑物再带来很大的风险，也有可能会造成建筑物的倒塌。如果设计得当，可以在很大程度上对建筑物抗震的程度进行提高。

2、采取相应的措施在可能出现的薄弱部位加强其抗震能力。对于薄弱部分判断基本的因素是构件承载能力，在发生地震的过程之中，构件并没有一定强度的安全的储备，因此在设计的过程里面，还需要进行楼层实际承载能力和设计上计算的承受弹力的比值也在一个均匀的变化趋势。而且不能过分的重视局部的强度和承载力对整体的协调程度。从整体式进行抗震性能的手段进行加强，效果比较明显的手段是对层次的设计，还可以对变形的能力进行转化。

二、建筑结构设计中抗震设计的措施

建筑结构抗震性能的强弱同建筑物业主及周边环境有非常直接的联系，不好的抗震能力会直接威胁到建筑物周边行人的人身安全，周边建筑和设施或多或少也会受到影响，切实提高建筑结构的抗震能力显得十分重要。通过自身多年的亲身实践与切实观察，对提高建筑结构抗震性能提出笔者自己的一些建议，主要包括谨慎选择抗震结构、合理布局减少地震能量以及设置多重抗震防线等，现具体阐述如下：

1、谨慎选择抗震结构

审慎选择抗震结构是有效提高建筑结构抗震性能的重要保障，通过选择强度较优、刚度较高的建筑主体结构设计方案，能最大限度的降低建筑结构的变形概率，保障建筑物的安全性能。另外，设计员要认真仔细的分析抗震结构，要进行抗震结构分析时要保证其全面性，部分非结构构件也要在分析中得到体现，尤其是注意对非结构构件的刚度和强度等方面的分析。对非结构构件的主题部分也要进行必要的考究，针对易出现安全隐患的短柱部位要进行相应的措施，加强短柱部位的抗震能力，防止安全问题的出现，在整体性原则的指导下统筹结构构件和非结构构件。

2、合理布局减少地震能量

在防震设计中采用以位移为基点的结构设计和定量分析能有效的减少地震灾害的能量输入，增强建筑物的抗震效果。通过对设计的定量分析，反复核算构件的总承载力，控制强震感下建筑下层的位移延性比，满足建筑物在受地震侵害时的结构变形要求。在建筑施工中地基要尽量选在坚硬的场地，要尽量避开地震的活跃周期范围，减少余震同建筑结构的共振，降低建筑物对地震能量的输入，降低地震带来的破坏。

3、设置多重抗震防线

进行抗震设计时设置多重抗震防线可以最大限度的降低地震侵害带来的危害。在进行设计工作时，可以将一些延展性能良好的构件纳入到抗震防线体系中，将其视为第一道抗震防线，将另一些建筑构件作为第二、第三道防线，在第一道抗震防线遭破坏后，利用其他防线抵抗地震的后续冲击力，保障人员生命安全。

4、对材料和结构系统进行的选择

在地震经常发生的地区，对于建筑材料以及建筑结构类型的选择至关重要，需要高度重视。通常，对于高度在150米以上的建筑，主要结构类型为框架筒、筒中筒以及组合筒，它们在高层建筑中应用比较广泛。在国外一些地震高发地区，主要的建筑材料为钢结构，在我国主要是以钢筋混凝土和混合类型为主的结构模式。对于这种结果内筒，在地震中，所受到的力量为80%左右。鉴于整个结构的关键和核心为钢筋混凝土，因此，结构变形的极限即为混凝土结构变形的标准，要以此为基础，绝对不能超过。在弯曲变形的条件下，侧向位移增大，依靠钢结构实现对位移幅度的减少，但是效果不显著。一般情况下，为了提升结构刚度和强度，可以加强混凝土的刚度来实现，也可以增设伸臂结构，以促进抗震效果的提升。

5、对于轴压比和短轴进行的相关设计

针对建筑机构抗震设计，为了实现抗震效果的提升，要减小柱的轴压比，同时，增加其截面的面积。对于轴压比的降低，其目的是将柱子设置于偏心受压的状况中，防止纵向受力钢筋脱离受拉屈服，出现混凝土破损的情形。对于柱本身，其具有較大的刚度和强度，但是，与之相适应的是结构的延性发生变化，出现延性较差的情况，一旦发生地震，整个结构在消耗地震能量方面就显现的十分差，结构发生变形、受到侵害的几率就大幅上升。因此，在进行高层建筑结构设计的时候，墙柱若梁是比较常见、有效的设计模式，主要是梁的延性较好，能够将适当的变形控制在合理的范围内，极大降低了柱子达到屈服强度的几率，在具体设计的时候，可以对轴压比进行合理范围内的增大。另外，通常情况下，在高层建筑的底层，柱子的长细比控制在4，但不是以此作为短柱的唯一判断标准。因为，短柱的关键影响因素为柱的剪跨比，当其数值被控制在2的范围，才能将其判断为短。

6、对抗震设计的级别进行不断提升

在近些年，地震发生的频率较高，给整个社会带来巨大损失。对于地震灾害的研究，将50年作为一个探索周期，而小型地震再次发生的时间间隔为50年，这种地震的危害已经超过了结构抗震设计安全烈度概率的60%以上，而中型地震周期为475年，概率达到10%，而大型地震周期为2000年，概率达到2%，为此，要将建筑结构的抗震等级进行适时调整，提升到新的等级，对抗震设计进行全面、科学、合理的设计，实现较为稳定的抗震效果。.

7、重视建筑结构平面布置的规则性和对称性

在建筑的平面布置之中就要坚持抗震的理念的设计，适宜采取比较规则的抗震的结构的方案。不能采取不规则的设计方案。所有的建筑的额抗震的设计还要符合设计的规定，对平面不规则或竖向不规则，或平面、竖向都不规则的建筑结构，应采用空间结构计算模型；对凹凸不规则或楼板局部不连贯时，应采用符合楼板平面内的实际刚度强度变化的计算模型；对薄弱部位应乘以内力增大系数，应按规范的有关规定分析弹塑性变形。要采取多种多样的措施保障抗震的稳定性和结构性。

结束语

总之，建筑物的抗震性设计应引起重视，使其设计与技术进一步提高，以确保人们的安全。在建筑开发项目设计与施工的各个具体环节之中，相关部门也要根据自身的职责做好相应的工作，确保建筑物的工程质量与抗震性能，监理单位更应该严格地做好监理的工作，而勘察单位就应该如实出具勘察报告，从而确保房屋建筑的安全性。

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